基于模型参考自适应控制的五相永磁同步电机控制系统的研究

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近年来,随着电力电子技术、永磁材料和控制理论的发展,在要求电机高转速、大转矩的应用领域里,多相永磁电机越来越来受到研究人员的关注,对多相电机国内外的学者都做了很多研究。本文主要工作是设计一种针对五相永磁同步电机驱动控制的智能控制系统,文中分析了国内外的研究情况并以此为依据,进行了以下研究工作:  首先,根据五相永磁同步电机的磁势时空谐波特点推导了五相永磁同步电机的坐标变换矩阵,基于此变换矩阵文中作者建立了旋转坐标系下的五相永磁同步电机的动态数学模型。介绍了电流环PI控制下的五相永磁同步电机矢量控制系统,并在Matlab/Simulink软件平台上建立该系统的仿真模型,结果证明了传统电流环PI控制方法的局限性。  其次,针对传统PI控制的缺点和五相永磁同步电机的参数未知与非线性引入了一种先进的控制方法模型参考自适应方法,对此方法的原理和特点做了详细的分析,并对其两种设计准则下的辨识方法做了仿真分析。  然后,针对模型参考自适应控制自身辨识法的缺点提出了径向基函数神经网络辨识法,并对常用的K-means算法做了分析提出了改进方法并进行了仿真实验,实验结果表明所做的改进很有效。  最后,通过对所采用控制方法的理论分析,给出了控制系统的具体设计流程、方法,对所提控制系统的稳定性做了理论证明,进而对其做了仿真验证,仿真结果表明本文提出的基于径向基函数神经网络的五相永磁同步电机模型参考自适应控制系统符合设计需要。
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